Dunkle Materie; dunkle Energie...

[Zeus]

Thema abgetrennt aus: Umdenken in der Physik-Eine neue Theorie der Gravitation?

Wenn ich mich nicht irre, dann geht es bei großen Entfernungen nicht um Dunkle Materie sondern um Dunkle Energie.

Nee...
Es geht um [d]sehr[/d] schwache gravitative Kräfte, ...

...die aber stärker sind als mit der bisherigen Theorie basierend auf der vorhandenen Masse zu erwarten wäre. Die Ursache dieser gravitativen Kräfte sieht man in der Dunklen Materie.

Dunkle Energie ist das was man für die bechleunigte Expansion des Raumes verantwortlich macht.

...die sich aber nur bei sehr entfernten Galaxien bemerkbar macht.

[Zeus]

Inzwischen ist aber eine andere Möglichkeit aufgetaucht, die die Bewegung von Galaxien erklären könnte, nämlich dass das Gravitationsgesetz auf große Entfernungen nicht so ist, wie wir denken. In diesem Fall bräuchte man keine dunkle Materie, weil die Beobachtung der Bewegung der Galaxien durch einen anderen Mechanismus erklärt würde.
Aber auch für diese Möglichkeit fehlen noch weitere Experimente.

Wenn ich mich nicht irre, dann geht es bei großen Entfernungen nicht um Dunkle Materie sondern um Dunkle Energie.

In diesem Fall geht es um Dunkle Materie und zwar im intergalaktischen Mabstab. Die Idee ist, dass die Gravitationskonstante in diesem Maßstab nicht mehr gilt und somit die Strukturen ohne Dunkle Materie erklärt werden können.
Pluto führte allerdings völlig zurecht den Bullet-Cluster an. Eine alternative Theorie, wie MOND, müsste auch diesen erklären können.

Siehe bitte:
http://www.4religion.de/viewtopic.php?f ... ad#p231728

[Pluto]

Aber das ist alles Theorie. Physik wird es erst, wenn es Messungen gibt.

Das stimmt (sage ich auch immer).
Ich finde es dennoch interessant, dass Verlinde eine neue Physik präsentiert.

[Zeus]

Unsere Galaxie mit (hellblauer) Dunkler Materie

[seeadler]

Es ist schon irgendwie faszinierend. Da kreiert man den Begriff "Dunkle Materie" als Inbegriff einer nicht sichtbaren Materie, aber selbst hier in diesem Forum wird die Idee abgelehnt, dass es sich hierbei eventuell um "normale Materie" handeln kann, die wir nur deshalb nicht wahrnehmen können, weil sie sich erst in einem "Geschwindigkeitsbereich" offenbart, den wir erst erreichen, wenn wir die Erde verlassen, und unsere Geschwindigkeit im Verhältnis zur jetzigen relativen ruhenden Beobachtungsposition vergrößern.

Ich hatte hier schon vor einiger Zeit darauf aufmerksam gemacht, dass wir bereits durch die frei schwebenden, fliegenden Beobachtungssatelliten im All mehr wahrnehmen können, wie hier durch unsere besten Teleskope auf den höchsten Punkten der Erde, wo die Atmosphäre nur relativ wenig stört. Und dies kommt nicht allein durch die "klarere Sicht", sondern weil wir nun mal mehr wahrnehmen können im All, wenn wir schneller fliegen.

Dann verschwindet zwar zunehmend die normal sichtbare Materie, respektive wird sie immer unklarer, also jene, die wir "normal klar und deutlich wahrnehmen können, dafür aber treten verschwommene unklare Gebilde in den Vordergrund und gewinnen an "Kontrastschärfe", die wir von der Erde aus auch ohne Atmosphäre nicht so wahrnehmen könnten.

So hatte ich auch schon mehrfach geschrieben, dass dies bei einem Schwarzen Loch genauso sei, wenn wir uns auf diesen darauf zu bewegen, und dabei unsere Beobachtungsgeschwindigkeit erhöhen. So werden vom Rand des Schwarzen Lochs dabei immer mehr sichtbar, und jener Schwarzschildradius scheint irgendwie immer kleiner zu werden, als optisches Indiz für die Existenz eines Schwarzen Lochs.

Meine Theorie besagt, dass sich selbst hier in unserem unmittelbaren Bereich, also sogar auf der Erde und um der Erde herum, wie zwischen Mond und Erde oder Sonne und Erde ebenfalls Materie befindet, die wir aber nicht wahrnehmen können, weil sie sich in einem anderen "Raumzeit" befindet, die wir erst betreten können, wnen wir gegenüber c unsere Geschwindigkeit erhöhen. Demnach nimmt die Sichtbarkeit jener "verborgenen" Materie um den Lorentzfaktor γ = 1 / √ 1 - (v/c)² gleichermaßen zu. Mit anderen Worten, wie ich auch schon geschrieben hatte, mit zum Beispiel 262.000 km/s betreten wir eine neue Welt, während wir die gegenwärtige verlassen, wiewohl wir noch immer in ihr sind.

Interessant ist dabei nun, dass die Wirkung und somit auch die Kraft jener unsichtbaren Materie ebenfalls davon abhängt, in welchem Verhältnis ich mich zu ihm befinde. So steigt deren Einfluss ebenfalls um den Wert des Lorentzfaktors. Genau das ist die relativistische Masse und die relativistische Energie jener Masse. Wir könnten nun auch sagen, je größer der Geschwindigkeitsunterschied der normal sichtbaren Materie im Verhältnis zu uns ist, ob nun im positiven Sinne also > relativ 0 (0 = unsere Position) oder auch umgekehrt < 0, so wird hier der Einfluss jener "unsichtbaren Materie" immer größer. Darum wirkt sie im Verhältnis zu uns in den äußeren Randbezirken der Galaxie um so mehr, je weiter wir nach außen kommen und gleicht die normale raumzeitliche gebundene Gravitation immer mehr aus und wird dann irgendwann stärker.
Genauso ist dies auch umgekehrt in Richtung der Galaxiemitte, in Richtung des sich dort befindlichen Schwarzen Lochs, auch hier wird ihr Einfluss um so größer, je schneller sich die Teilchen (Sonnen usw) bewegen. Und sinngemäß ist dann der Rand des Universums wo man nach Hubble nahezu die Lichtgeschwindigkeit erreicht ebenso davon betroffen, Auch hier wird die Kraft der an sich "unsichtbaren Materie" um so größer, je mehr man sich der Geschwindigkeit c annähert.

Ich hatte in diesem Sinne auch schon geschrieben, dass es aus unserer Position jeweils ein + c und ein - c gibt. Wir selbst haben eine relative Ruheposition. Aus der heraus können wir selbst beschleunigen und dabei + c erreichen, oder wir werden durch die umliegende Materie beschleunigt, und erreichen dabei - c. Im ersteren Fall landen wir relativ gesehen in der Zukunft, im zweiten Fall in unsere Vergangenheit, oder wie ich ebenfalls schrieb, entweder an der äußeren Grenze des Universums oder der inneren Grenze, dargestellt durch die uns bekannten Schwarzen Löcher

[seeadler]

Bei der "Dunklen Energie" handelt es sich einerseits - meiner Meinung nach - um jene Energie der ohnehin "Dunklen Materie" aber zugleich auch um den nicht in unmittelbare Bewegung der "Teilchen" umgesetzten Teil der Gesamtenergie des Universums vom Betrag 2 G m0²/a0 = m c² , also jenem Teil 1/2 G m0²/a0 = 1/2 m c².

Da nun das Universum nach meinem Modell von jener Energie vollkommen ausgefüllt ist, sozusagen eine "homogene" Energiedichte aufweist, sofern keine Materie vorhanden ist, wirkt hier die Energie in dem Bereich, wo wesentlich weniger Materie vorhanden ist, relativ stärker, als innerhalb der dichteren Materieregion. Hinzu kommt ebenfalls nach meiner Theorie ein Effekt, dass sich in dem Gebiet, wo sich mehr Materie befindet, weniger "freie Energie" befindet, als eben dort, wo keine Materie ist.... oder im Sinne der unsichtbaren Materie: Wo weniger unserer sichtbaren Materie vorhanden ist tritt die Kraft der unsichtbaren Materie stärker in Erscheinung, und somit auch die von ihr ausgehende Energie.

Darum wundert es mich nicht, dass hier jene Energie der "dunklen Materie" eher einen entgegen gesetzten Effekt zur der uns bekannten "sichtbaren Gravitation" aufweist und somit die Eigengravitation eines Systems um so mehr relativ schwächt, je weiter man sich vom sichtbaren Systemkern selbst entfernt. Somit dürfte der Effekt am Rand unseres Sonnensystems ähnlich sein, wie am Rand der Galaxie und auch wie am Rand des Universums. Hier tritt jeweils die Energie und Kraft der unsichtbaren Materie mehr in Erscheinung und wirkt auf das jeweils relativ äußere System.

Im Grunde genommen ist es ähnlich wie bei den so genannten Lagrangen Punkten wo die Kraft der sichtbaren Materie relativ schwächer wird, nimmt die Kraft der unsichtbaren Materie zu, abgesehen von der Kraft der Expansion.

Abgesehen davon sprach ich ja schon davon, dass ich annehme, dass es sich hierbei um die Expansionsenergie handelt, also nach meinem Model jene Energie, die jeglicher Raumbereich des Universum, ob nun mit oder ohne scheinbarer Masse, an den umliegenden Raum abgibt. Weshalb offensichtlich der Raum an den Stellen stärker expandiert, wo sich weniger sichtbare Materie aufhält. Diese Expansionsenergie ist im Grunde genommen die Gravitationsenergie, die den Gravitationseffekt verursacht. Die Energiedichte und somit zugleich auch Materiedichte, weil sich hier Energie und Materie den gleichen Platz teilt, beträgt so viel wie der Kehrwert der Gravitationskonstante, also 1,4988*10^10 kg s² / m³.

[Pluto]

Im Grunde genommen ist es ähnlich wie bei den so genannten Lagrangen Punkten wo die Kraft der sichtbaren Materie relativ schwächer wird, nimmt die Kraft der unsichtbaren Materie zu, abgesehen von der Kraft der Expansion.

Abgesehen davon sprach ich ja schon davon, dass ich annehme, dass es sich hierbei um die Expansionsenergie handelt, also nach meinem Model jene Energie, die jeglicher Raumbereich des Universum, ob nun mit oder ohne scheinbarer Masse, an den umliegenden Raum abgibt. Weshalb offensichtlich der Raum an den Stellen stärker expandiert, wo sich weniger sichtbare Materie aufhält. Diese Expansionsenergie ist im Grunde genommen die Gravitationsenergie, die den Gravitationseffekt verursacht. Die Energiedichte und somit zugleich auch Materiedichte, weil sich hier Energie und Materie den gleichen Platz teilt, beträgt so viel wie der Kehrwert der Gravitationskonstante, also 1,4988*10^10 kg s² / m³.

Dein Problem ist, du wendest deine Intuition an und das kann sehr gefährlich sein, wenn es um Dinge wie dunkle Energie oder Quantenmechanik geht.

Ich gebe dir ein Beispiel.
Nimm einen mit Gas gefüllten Zylinder mit einem beweglichen Kolben. Zieht man am Kolben, wird das Volumen des Zylinders größer, das Gas verteilt sich im größeren Volumen und Dichte und Druck des Gases sinken.
Nicht so bei der dunklen Energie. Diese scheint in Größe und Wirkung (Druck) gleich zu bleiben, obwohl eine Expansion stattfindet. Das Universums ist größer geworden, aber die Kraft der dunklen Energie bleibt gleich.

Wie kann das sein? Was ist geschehen? Warum lässt der Expansionsdruck nicht nach?
Es ist so als wäre mit der Expansion plötzlich neue dunkle Energie entstanden.
Was geht hier vor?

Mein Fazit: Dunkle Energie ist intuitiv mit den altbekannten Formeln, nicht erklärbar.

[seeadler]

Wie kann das sein? Was ist geschehen? Warum lässt der Expansionsdruck nicht nach?
Es ist so als wäre mit der Expansion plötzlich neue dunkle Energie entstanden.
Was geht hier vor?

Auch dazu hatte ich schon einige Male indirekt meinen Senf abgegeben, indem ich darauf hinwies, dass jene "Planckleistung" c^5/G exakt jene Energie ist, die dem Universum pro Sekunde zugeführt wird und die für die Expansion des Universum verantwortlich ist abzüglich der in Rotation umgesetzten Energie des gesamten Universums.

[Pluto]

Auch dazu hatte ich schon einige Male indirekt meinen Senf abgegeben, indem ich darauf hinwies, dass jene "Planckleistung" c^5/G exakt jene Energie ist, die dem Universum pro Sekunde zugeführt wird und die für die Expansion des Universum verantwortlich ist abzüglich der in Rotation umgesetzten Energie des gesamten Universums.

Wie Thomas schon sagte...

Aber das ist alles Theorie. Physik wird es erst, wenn es Messungen gibt.

Bisher konnte nicht gezeigt werden, dass das Universum Energie aufnimmt, also gehen wir davon aus, dass das Universum ein energetisch abgeschlossenes System ist.
Die Frage bleibt...
Wieso kann Expansion in einem geschlossenem System dazu führen, dass Energie in diesem System entsteht?

Achtung!
Ich sage nicht, dass dein Postulat nicht stimmt.
Aber es keine Erklärung, sondern eine reine Vermutung von dir in deiner ganz privaten Physik. Mehr noch, sie beruht auf altbackene Formeln und Annahmen, weil diese dir intuitiv richtig erscheinen.
Aber das muss nicht sein.

Was wir brauchen ist eine neue Physik, die nicht nur die Expansion erklärt, sondern auch die Herkunft der dunklen Energie sauber beschreibt und experimentell bestätigt.
Davon sind wir aber noch weit entfernt.

[seeadler]

Bisher konnte nicht gezeigt werden, dass das Universum Energie aufnimmt, also gehen wir davon aus, dass das Universum ein energetisch abgeschlossenes System ist.

Es kann geschlossen und doch offen sein, wenn ich mit meiner Theorie recht habe, dass wir ein in sich unendlich verschachteltes Universum haben. Was ich damit meine, hatte ich hier heute Morgen schon erörtert. Das würde in der Konsequenz bedeuten, dass wir weit mehr Masse im Universum haben, als die, die wir auf normalen Wege wahrnehmen können. Selbst jene "Dunkle Materie" füllt da lediglich einen Übergangsbereich aus.
Demzufolge muss dann auch die Energie des Universums weit höher sein, als jene, die sich aufgrund der Wechselwirkung der Sichtbaren Materie ermitteln lässt. Auch hier ist die "Dunkle Energie" lediglich ein Hinweis eines weitaus größeren Potentials, welches aber nicht unmittelbar mit unserer Materie interagiert.